The connection between equine grass sickness and Clostridium botulinum type C

Gräsbetessjuka är en allvarlig polyneuropatisk sjukdom vilken kan drabba betande hästar. Den ger upphov till neurodegeneration av framför allt det enteriska och autonoma nervsystemet vilket speglas kliniskt av bland annat ileus, dysfagi, anorexi och takykardi. I de flesta fall har gräsbetessjuka dödlig utgång förutom i vissa kroniska fall av sjukdomen där efter understödjande behandling ett tillfrisknande kan ske. Utbrotten sker främst på våren och på beten där fall förekommit tidigare. Sjukdomen beskrevs första gången 1909 och många olika bidragande agens har under åren föreslagits, bland annat insekter, bakterier, svampar och växter. Denna litteraturstudies syfte är att studera forskning angående uppkomst av gräsbetessjuka med fokus på bakterien Clostridium botulinum (C. botulinum) typ C:s potentiella inverkan. Detta på grund av att resultaten från flera forskningsrapporter under senare år indikerat att C. botulinum typ C kan vara orsakande agens till gräsbetessjuka. Flera studier har jämfört antikroppsnivåer mellan drabbade och icke drabbade hästar. Resultaten visade att låga nivåer av specifika systemiska IgG-antikroppar mot ytantigen från C. botulinum typ C och dess toxin (BoNT/C) är förknippat med gräsbetessjuka. Dock när specifika IgAantikroppar mot nämnda antigen från tunntarmens slemhinna studerades hade istället hästar drabbade av gräsbetessjuka högre nivåer antikroppar mot BoNT/C. En större förekomst av klostridier och anaeroba bakterier hos gräsbetessjuka hästar har även setts. Bland gräsbetessjuka hästar isolerades hos cirka hälften av hästarna BoNT/C i en studie. Clostridium botulinum orsakar även sjukdomen botulism. Botulism ger dock en helt annan histopatologisk bild jämfört med gräsbetessjuka. Vissa av symptomen stämmer överens, men flera symptom skiljer sig åt i de olika sjukdomarna. Den geografiska utbredningen skiljer sig också åt en del då Storbritannien, vilket är drabbad hårdast av gräsbetessjuka, har förhållandevis relativt få fall av botulism hos häst. Trots att flera studier har visat att C. botulinum typ C kan vara involverad i uppkomsten av gräsbetessjuka har det inte lyckats fastslås att bakterien är det sjukdomsframkallande agens vilket länge sökts efter. Det är förbryllande att sedan sjukdomen först beskrevs över hundra år sedan, har det än idag, trots all forskning som bedrivits, inte bekräftats vilket agens det är som orsakar gräsbetessjuka. Orsaken till detta kan vara att gräsbetessjuka beror på flera faktorer vilket gör att den är komplex att studera. Detta manar till att mer forskning krävs för att få ökad kunskap om dess uppkomst och förhoppningsvis kan det leda till nya metoder för att behandla och förebygga sjukdomen.Equine grass sickness or equine dysautonomia is a serious polyneuropathy affecting grazing horses. It is characterized by degenerative neurons affecting mostly the enteric and autonomic nervous system. Typical symptoms are for example ileus, dysphagia, anorexia and tachycardia. In most cases the disease is fatal although some chronic cases have survived and recovered following intensive care. Outbreaks of the disease is most seen during spring and on pastures where horses have been affected before. Equine grass sickness was first described 1909 and many different contributing agents have been proposed throughout the years e.g. insects, bacteria, fungi and plants. The purpose of this literature review was to study research involving the etiology behind equine grass sickness. The focus was on the hypothesis that Clostridium botulinum (C. botulinum) type C is an etiological agent. This because of the intensive research that have taken place on this topic lately. Several studies have concluded that low levels of specific systemic IgG-antibodies in horses against surface antigen from C. botulinum type C and botulinum neurotoxin type C (BoNT/C) are associated with equine grass sickness. However, another study compared specific IgAantibodies against said antigens from the mucosa of the small intestine and its results instead indicated that higher levels of IgA-antibodies against BoNT/C are associated with the disease. Other studies have shown that Clostridium species and anaerobic bacteria in general appear more frequently in affected horses. One study isolated BoNT/C from approximately half of the horses with equine grass sickness. Clostridium botulinum is also the bacteria responsible for botulism. The histopathology of that disease is completely different that of equine grass sickness and though some of the symptoms cohere many are still specific for each disease. The geographic distribution of the diseases differs too, e.g. Great Britain is the country were equine grass sickness most often occur, but the frequency of botulism is low in comparison. Even though a lot of research have been performed regarding etiological agents causing equine grass sickness, there is still, after one hundred years, no definite answer. The reasons for this might be that the disease depends on several factors like environment, feed and various microorganisms making it a complex scenario for investigations. Therefor more research is needed before hopefully efficient prevention and treatment are possible

Sensitivity study of seismic hazard prediction in Finland (SENSEI)

Abstract This report is a summary of earthquake hazard sensitivity assessments for Finnish nuclear power plant sites. In this research project, the impact of the input data parameters and modelling method choices of probabilistic earthquake risk assessments on the earthquake risk of Finnish nuclear power plant sites were studied. The latest hazard assessments of the three current and planned nuclear plant sites in Finland were used as reference data. The purpose was not to re-assess old estimates, but to find out which reasons have caused uncertainty and variation between hazard estimates. There were three parties in the project: The national radiation authority of Finland (STUK), a domestic calculation group responsible for making calculation models and calculations, and a foreign independent expert group. The calculation group had experience in making the previous risk assessments for the licensees and the expert group had experience with the latest calculation methods and an independent perspective on the previous assessments. The calculation team made comparative calculations using new software and attenuation functions also known as ground motion prediction equations (GMPEs). As a rule, the previously used seismic source area zonations were used, but special interest was focused on the seismicity of the rapakivi area near Loviisa. The earthquake catalogue used, was the seismological catalogue maintained by the University of Helsinki. In probabilistic earthquake risk assessments, the Gutenberg-Richter parameters describing seismicity and the applicable GMPE and its fitting to earthquake observations were identified as the most significant parameters causing uncertainties. The reason for this is the absence of strong and even medium-sized earthquakes in Finland, which leads to the parameters being fitted to the very few observations or the use of experience gained elsewhere, which is not necessarily suitable for Finland's hard bedrock conditions. Smaller uncertainties are caused by the maximum and minimum earthquake magnitude values used in the hazard assessment. Topics that can be excluded from assessments in Finland are, for example, soil liquefaction, soil modelling and local soil-induced vibration amplification, since so far, all nuclear facilities are built on bedrock. This assumption may change if small modular reactors (SMR) are built in new plant locations and new foundation conditions. Some expert recommendations for further research in Finland are the creation of a national hazard map to help in the siting of new facilities and the use of the GMPE NGA-East and/or the development of the national GMPE to better reflect local earthquake observations.Tiivistelmä Tämä raportti on yhteenveto maanjäristyshasardiarvion herkkyystarkasteluista suomalaisille ydinvoimalaitospaikoille. Tutkimusprojektissa selvitettiin todennäköisyyspohjaisten maanjäristyshasardiarvioiden lähtötietoparametrien ja mallinnustapavalintojen vaikutusta suomalaisten ydinvoimalaitospaikkojen maanjäristyshasardiin. Lähtötietoina käytettiin kolmen suomalaisen nykyisen ja suunnitellun ydinlaitospaikan viimeisimpiä hasardiarvioita. Tarkoituksena ei ollut arvioida vanhoja arviota vaan selvittää, mitkä syyt ovat aiheuttaneet epävarmuuksia ja vaihtelua hasardiarvioiden välille. Projektissa oli kolme osapuolta: STUK, kotimainen laskentaryhmä mallien ja hasardilaskentojen tekemistä varten ja ulkomainen itsenäinen asiantuntijaryhmä. Laskentaryhmällä oli kokemusta aikaisempien hasardiarvioiden tekemisestä ja asiantuntijaryhmällä oli kokemusta uusimmista laskentamenetelmistä ja aikaisemmista arvioista täysin riippumaton näkökulma. Laskentaryhmä teki vertailevat laskennat käyttäen uusia ohjelmistoja ja vaimennusfunktioita (GMPE). Seismiset lähdealuejaot olivat pääsääntöisesti samoja kuin aikaisemmissa hasardiarvioissa, mutta Loviisan rapakivialueen seismisyyteen kohdistettiin erityistä mielenkiintoa. Käytetty maajäristysluettelo eli seismologinen katalogi on Helsingin yliopiston ylläpitämä. Todennäköisyyspohjaisissa maanjäristyshasardiarvioissa merkittävimmiksi epävarmuuksia aiheuttaviksi parametreiksi tunnistettiin seismisyyttä kuvaavat Gutenberg-Richter parametrit ja käytettävä GMPE ja sen sovittaminen maanjäristyshavaintoihin. Syynä tähän on voimakkaiden ja jopa keskisuurten maanjäristysten puuttuminen Suomesta, joten parametrit on sovitettava vähäisten havaintojen perustella tai käytettävä muualta saatua kokemusta, joka ei välttämättä sovellu sellaisinaan Suomen kovaan kallioperään. Pienempiä epävarmuuksia aiheuttavat hasardiarviossa käytettävät maanjäristysmagnitudien maksimi ja minimi raja-arvot. Suomessa arvioista poisrajattavia asioita ovat mm. maaperän nesteytyminen, maaperän mallintaminen ja paikallinen maaperän aiheuttama värähtelyn voimistuminen, koska toistaiseksi kaikki ydinlaitokset on rakennettu peruskalliolle. Tämä tilanne voi muuttua, jos pieniä modulaarisia (SMR) laitoksia rakennetaan uusille laitospaikoille ja uusiin geologisiin olosuhteisiin. Asiantuntijaryhmän suosituksia jatkotutkimuksille Suomessa ovat kansallisen hasardikartan tekeminen uusien laitosten sijoittamisen avuksi sekä NGA-East GMPE:n käyttäminen ja/tai kansallisen GMPE:n kehittäminen vastaamaan paremmin paikallisia maanjäristyshavaintoja.Sammanfattning Denna rapport sammanfattar känslighetsstudier av seismiska hasardanalyser för finska kärnkraftverk. Forskningsprojektet undersökte effekten av indataparametrarna från probabilistiska jordbävningshasarduppskattningar och valet av modelleringsmetoder på jordbävningsrisken på finska kärnkraftsanläggningsplatser. De senaste hasard-uppskattningarna av de tre nuvarande och planerade kärnkraftsanläggningsplatserna i Finland användes som referenser. Syftet var inte att utvärdera tidigare uppskattningar, utan att ta reda på vilka bedömningar som orsakat osäkerheter och variationer mellan hasarduppskattningar. Projektet hade tre parter: STUK, en inhemsk beräkningsgrupp för modelleringen och hasardberäkningar och en utländsk oberoende expertgrupp. Beräkningsgruppen hade deltagit i de tidigare seismiska hasardanalyserna medan expertgruppen hade erfarenhet av de senaste beräkningsmetoderna och hade ett helt oberoende perspektiv mot tidigare uppskattningar. Beräkningsgruppen gjorde jämförande beräkningar med hjälp av nya program och dämpningsfunktioner (GMPE). Som regel användes tidigare seismiska zonindelningar, men rapakivi-området nära Lovisa var av särskilt intresse i känslighetsstudier. Den av beräkningsgruppen använda jordbävningskatalogen upprätthålls av Helsingfors universitet. Gutenberg-Richter-parametrar som beskriver seismiciteten och den tillämpade GMPE och dess anpassning till jordbävningsdata identifierades som de viktigaste parametrarna som orsakar osäkerheter i sannolikhetsbedömningar av jordbävningsrisk. Anledningen till detta är frånvaron av stora och även medelstora jordbävningar i Finland. Därför måste parametrarna uppskattas på basis av få observationer eller av jordbävningsdata från andra håll i världen, vilket inte nödvändigtvis är lämpligt för den hårda berggrunden i Finland. De högsta och lägsta gränsvärdena för jordbävningsstorlekar som används som parametrar i hasarduppskattningar har mindre betydelse. Saker som kan uteslutas från hasarduppskattningar i Finland är t.ex. jordförvätskning, jordmodellering och lokal markinducerad vibrationsförstärkning, eftersom hittills alla kärnkraftsanläggningar har byggts på berggrund. Denna bedömning stämmer inte nödvändigtvis om småskaliga modulära (SMR) anläggningar byggs på nya områden som kan ha annorlunda geologiska förhållanden. Jordbävningsexperter rekommenderar ytterligare forskning i Finland för att framta en nationell hasardkarta som stödjer placeringar av nya anläggningar och tillämpning av NGA-East GMPE eller utveckling av en finsk GMPE som bättre skulle motsvara lokala jordbävningsdata

ACOOR Rapport 2: Översikt av tekniker och metoder

I arbetet med att modellera ett produktionsplaneringsproblem i järnvägsindustrin har vi identifierat ett antal metoder och tekniker som vi hävdar är användbara även utanför järnvägsdomänen. I denna rapport presenterar vi kort problemställningarna i järnvägsdomänen, presenterar de viktigaste av de tekniker vi identifierat, använt och utvecklat samt indikerar en del andra problemdomäner för vilka vi bedömer att dessa tekniker skulle kunna användas

On the scarcity of Magellanic Cloud-like satellites

We have used H alpha narrow-band imaging to search for star-forming satellite galaxies around 143 luminous spiral galaxies, with the goal of quantifying the frequency of occurrence of satellites resembling the Magellanic Clouds, around galaxies comparable to the Milky Way. For two-thirds of the central galaxies, no star-forming satellites are found, down to luminosities and star-formation rates well below those of the Magellanic Clouds. A total of 62 satellites is found, associated with 47 of the central galaxies searched. The R-band magnitude difference between central galaxies and their satellites has a median value of 4.6 mag, and a maximum of 10.2 mag. The mean projected separation of the satellites from their central galaxies is 81 kpc, or 98 kpc for systems beyond 30 Mpc. Thus star-forming satellites are quite rare, and the Milky Way is unusual both for the luminosity and the proximity of its two brightest satellites. We also find that the Clouds themselves are unusual in that they appear to form a bound binary pair; such close satellite pairs, of any luminosity, are also extremely rare in our survey.Comment: 11 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRA

Roadmap to a One Health agenda 2030

The current fragmented framework of health governance for humans, animals and environment, together with the conventional linear approach to solving current health problems, is failing to meet today's health challenges and is proving unsustainable. Advances in healthcare depend increasingly on intensive interventions, technological developments and expensive pharmaceuticals. The disconnect grows between human health, animal health and environmental and ecosystems health. Human development gains have come with often unrecognized negative externalities affecting ecosystems. Deterioration in biodiversity and ecosystem services threatens to reverse the health gains of the last century. A paradigm shift is urgently required to de-sectoralize human, animal, plant and ecosystem health and to take a more integrated approach to health, One Health (OH). The Sustainable Development Goals (SDGs) offer a framework and unique opportunity for this. Through analysing individual SDGs, we argue the feasibility of an OH approach towards achieving them. Feasibility assessments and outcome evaluations are often constrained by sectoral politics within a national framework, historic possession of expertise, as well as tried and tested metrics. OH calls for a better understanding, acceptance and use of a broader and transdisciplinary set of assessment metrics. Key objectives of OH are presented: that humans reconnect with our natural past and accept our place in, and dependence on our planet's ecosystems; and that we recognize our dependence on ecosystem services, the impact of our development thereon and accept our responsibility towards future generations to address this. Several action points are proposed to meet these objectives.peer-reviewe

Quantification of Normal Cell Fraction and Copy Number Neutral LOH in Clinical Lung Cancer Samples Using SNP Array Data

Technologies based on DNA microarrays have the potential to provide detailed information on genomic aberrations in tumor cells. In practice a major obstacle for quantitative detection of aberrations is the heterogeneity of clinical tumor tissue. Since tumor tissue invariably contains genetically normal stromal cells, this may lead to a failure to detect aberrations in the tumor cells.Using SNP array data from 44 non-small cell lung cancer samples we have developed a bioinformatic algorithm that accurately models the fractions of normal and tumor cells in clinical tumor samples. The proportion of normal cells in combination with SNP array data can be used to detect and quantify copy number neutral loss-of-heterozygosity (CNNLOH) in the tumor cells both in crude tumor tissue and in samples enriched for tumor cells by laser capture microdissection.Genome-wide quantitative analysis of CNNLOH using the CNNLOH Quantifier method can help to identify recurrent aberrations contributing to tumor development in clinical tumor samples. In addition, SNP-array based analysis of CNNLOH may become important for detection of aberrations that can be used for diagnostic and prognostic purposes

Satellite abundances around bright isolated galaxies

We study satellite galaxy abundances in SDSS by counting photometric galaxies around isolated bright primaries. We present results as a function of the luminosity, stellar mass and colour of the satellites, and of the stellar mass and colour of the primaries. For massive primaries the luminosity and stellar mass functions of satellites are similar in shape to those of field galaxies, but for lower mass primaries they are significantly steeper. The steepening is particularly marked for the stellar mass function. Satellite abundance increases strongly with primary stellar mass, approximately in proportion to expected dark halo mass. Massive red primaries have up to a factor of 2 more satellites than blue ones of the same stellar mass. Satellite galaxies are systematically redder than field galaxies of the same stellar mass. Satellites are also systematically redder around more massive primaries. At fixed primary mass, they are redder around red primaries. We select similarly isolated galaxies from mock catalogues based on the simulations of Guo et al.(2011) and analyze them in parallel with the SDSS data. The simulation reproduces all the above trends qualitatively, except for the steepening of the satellite luminosity and stellar mass functions. Model satellites, however, are systematically redder than in the SDSS, particularly at low mass and around low-mass primaries. Simulated haloes of a given mass have satellite abundances that are independent of central galaxy colour, but red centrals tend to have lower stellar masses, reflecting earlier quenching of their star formation by feedback. This explains the correlation between satellite abundance and primary colour in the simulation. The correlation between satellite colour and primary colour arises because red centrals live in haloes which are more massive, older and more gas-rich, so that satellite quenching is more efficient.Comment: 29 pages, 24 figure